Wireless Physical-Layer Security (WPLS)

Wintersemester 2024/25

Lehrveranstaltungsnummer:142025 (Bachelor), 142026 (Master)

Kreditpunkte: 4

Semesterwochenstunden [SWS]: 3

Erster Termin: Freitag11.10.2024 in ID 03/411

Ziele:

Dieses Praktikum vermittelt neben den theoretischen Grundlagen vor allem deren praktische Anwendung. Dabei erlernen die Teilnehmer:innen den Umgang mit Software-Defined Radios (SDRs). Zusätzlich wird das Arbeiten mit Raspberry Pis in Kombination mit Hardware DevKits vermittelt. Das Ziel ist es dabei etablierte Funkstandards, moderne, auf Funksignalen basierte Sicherheitsarchitekturen und damit verbundene Angriffsvektoren kennen zu lernen. Dadurch erlernen die Studierenden den Umgang mit gängigen Tools wie GnuRadio, Inspectrum und Universal Radio Hacker sowie die Analyse von Messdaten mit Python. Darüber hinaus wird die Teamarbeit sowie die Fähigkeiten in Projekt- und Zeitmanagement gestärkt.

Inhalt:

Die Veranstaltung ist in fünf Abschnitte unterteilt, die jeweils unterschiedliche thematische Schwerpunkte abdecken. Zu jedem Thema gibt es eine Vorlesung, eine Übung und eine Hausaufgabe, die in Gruppen bearbeitet werden können. Für die Hausaufgaben wird ein spezielles Hardware-Set benötigt, das zu Beginn des Semesters verliehen wird.

Im ersten Abschnitt stehen Wireless Receivers, Software-Defined Radios und die Spectrum Analysis im Mittelpunkt. Der zweite Abschnitt fokussiert sich auf Spectrum Sensing und Radio-Frequency (RF)-Fingerprinting. Im dritten Abschnitt wird die Channel-Reciprocity based Key Establishment (CBKE) behandelt. Der vierte Teil der Veranstaltung untersucht Angriffe auf CBKE. Im letzten Abschnitt wird eine Einführung in Machine Learning gegeben, die auf den Funkbasierten Physischen Integritätsschutz angewendet wird.

Sonstiges:

Maximal 30 Teilnehmer.
Die Anmeldung zur Prüfung ist für ITS-Studierende selbstständig und fristgerecht in FlexNow vorzunehmen!
Alle anderen Studierenden können einfach zur ersten Veranstaltung kommen. Details werden dann besprochen.
Die Prüfungsleistung erfolgt Semesterbegleitend durch die Hausaufgaben
Vorraussetzungen gibt es nicht. Grundlegende Python Kenntnisse und sind hilfreich aber können auch autodidaktisch mit dem Zusatzmaterial erlangt werden.

Weitere Informationen zu der Veranstaltung finden sich im Vorlesungsverzeichnis [bachelor/master]. Weitere Fragen beantworten wir gerne per E-Mail unter christian.zenger@rub.de, johannes.kortz@rub.de oder jonathan.mazyrko@rub.de